PDS法煤氣脫硫裝置的操作經驗
焦爐的型號為42孔JN43-80,用PDS法脫硫。一年多來,脫硫裝置運行正常。
(1)PDS法脫硫過程必須在堿性溶液中進行,其脫硫效率與pH值成正比。
但過高的pH值會加速副反應的速度,使副產鹽類增多,堿耗增大,又因硫的析出速度加快,易造成管道和設備的堵塞。
因此,pH值宜控制在8.0~8.5范圍內。
另外,雖然脫硫液的堿度也與脫硫效率成正比,但過高的堿度也會加速副反應,并促進副產鹽類的生成,既不利于溶液的再生,直接影響脫硫效率,又會增加堿耗。
因此,生產中應將總堿度(碳酸鈉和碳酸氫鈉)控制在0.3~0.5N范圍內,碳酸鈉堿度控制在0.08~0.12N。
(2)循環脫硫液中的PDS濃度與脫硫效率成正比。
但PDS濃度太高時,雖可提高脫硫效率,但因脫硫劑的耗量大而使脫硫成本上升。同時,還會使吸收和再生反應的速度過快,導致元素硫提前在反應槽、脫硫塔和再生塔底析出,聚集成大而硬的硫塊堵塞設備和管道。
生產實踐表明:
PDS濃度<1.5ppm時,脫硫效率<94%。
PDS濃度在1.5~3.0ppm時,脫硫效率在94%~97%。
當PDS濃度>3.0ppm時,脫硫效率可達98%以上。
為兼顧脫硫效率和成本,我們將PDS濃度控制在3.0~5.0ppm。
(3)進塔煤氣溫度和脫硫液溫度直接影響吸收和再生效率及副產鹽類的生成速度。
溫度過低時,吸收和再生速度過慢,反之,溫度過高時,副產鹽類的生成速度加快。
生產中宜將進塔煤氣溫度控制在30~40℃,循環脫硫液溫度控制在35~45℃。
(4)在日常生產中,除加強化驗管理、提高數據的準確性和嚴把進廠脫硫劑和純堿的質量等工作外,還應將脫硫工序的操作指標嚴格控制在上述范圍內。
同時,從脫硫塔底液封處接管,將脫硫液引入配堿槽配制堿液,克服了用清水配堿的缺點,并定時定量加堿和連續滴加PDS溶液,以確保脫硫液的堿度和PDS濃度的穩定。
(5)在硫泡沫的收集中,應做到及時收集,以避免硫結塊堵塞系統。
同時,從循環泵出口管處接管,將脫硫液引入反應槽中噴灑,起到打碎硫泡沫和攪拌的作用,使脫硫液在槽中得到充分反應。
(6)為保證脫硫液能充分吸收煤氣中的硫化氫,應將循環脫硫液與煤氣的液氣比控制在55~65L/m3。
同時應將反應槽的液位穩定在適當高度,以免槽內脫硫液抽空,并保證脫硫液在反應槽內的停留時間維持在8~10min。
為滿足攪拌和再生作業的需要,宜將壓縮空氣的壓力和流量分別控制在0.5~0.55MPa和9~13m3/kg硫。
從表1中可以看出,在單獨使用OMC和OMC與PDS混合使用期間,脫硫塔后煤氣中硫化氫含量的達標率幾乎為零,且極差較大。
只有單獨采用PDS后,脫硫達標率在96%以上,且極差較小。
從脫硫效率來看,使用OMC時,脫硫效率>98%的幾率不足5%,采用混合催化劑時則幾乎為零。
而單獨采用PDS后,脫硫率>98%的幾率高達95%以上。脫硫塔的阻力也由800~1000Pa降至300~400Pa,堿耗下降44%,脫硫劑耗量下降4%,每年可節省購買堿和脫硫劑的費用達11.2萬元。
表1焦爐煤氣脫硫裝置的操作指標
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